Ми - це наш мозок ebook

Книжковий Клуб «Клуб Сімейного Дозвілля»

2023

ISBN978-617-15-0300-7(epub)

Жодну з частин цього видання не можна копіювати або відтворювати в будь-якій формі без письмового дозволу видавництва

Електронна версія зроблена за виданням:

УДК 612

С 24

Перекладено за виданням:

Swaab Dick. Wir sind unser Gehirn : Wie wir denken, leiden und lieben / Dick Swaab. — Mu¨nchen : Droemer Verlag, 2011. — 512 S.

Переклад з німецькоїОлександри Коцюби

ISBN 978-617-15-0168-3

ISBN 978-3-426-27568-9(нім.)

© Dick Swaab and Uitgeverij Pluim

© Книжковий Клуб «Клуб СімейногоДозвілля», видання українськоюмовою, 2023

©Книжковий Клуб «Клуб Сімейного Дозвілля», переклад, 2016

© Книжковий Клуб «Клуб Сімейного Дозвілля», художнє оформлення, 2023

Присвячується всім науковцям,

які інтенсивностимулювали мій мозок,

а також Патті, Родеріку й Доріен,

які

Багато з тих поглядів, які я висловлював, є дуже спекулятивними,

а деякі з них, безсумнівно, виявляться хибними;

але в кожному окремому випадку я вказував причини,

з яких один погляд був для мене більш прийнятним, ніж інший. (…)

Хибні факти є вкрай шкідливими для поступу науки,

бо інколи вони довго живуть; натомість хибні теорії,

підтверджені до певної міри доказами, не завдають шкоди;

адже з гідним похвали завзяттям кожен

намагається довести їх хибність.

Чарльз Дарвін, «Походження людини»(1871)

Передмова

Запитання про мозок до ймовірного фахівця

Я добре знаю, що читач не дуже прагне

дізнатися про це,

але я дуже прагну все це йому розповісти.

Жан-Жак Руссо (1712—1780)

У нашому столітті є мінімум два животрепетні наукові питання: «Як виник Всесвіт?» і «Як функціонує наш мозок?» Завдяки моєму сімейному середовищу та випадку я опинився перед другим питанням.

Ще дитиною мені доводилося слухати такі захопливі розмови про всі галузі медицини, що я просто не міг не зайнятися цим фахом. Мій батько був гінекологом і цікавився багатьма дуже гостро обговорюваними аспектами розмноження, наприклад чоловічим безпліддям, штучним заплідненням та протизаплідними пігулками. До нас часто заходили друзі, які, як я згодом дізнався, також були піонерами у своєму напрямі. Так ще у ранньому віці я отримав перші уроки ендокринології у професора доктора Дріеса Керідо, який згодом організував медичний факультет у Роттердамі. Коли ми разом вигулювали пса і він поспішав задерти лапу, я дізнався від Керідо, що таку поведінку спричинюють статеві гормони та їх вплив на мозок. Так само доктор Кун фан Емде Боас, перший нідерландський професор, що досліджував сексуальність, часто разом зі своєюдружиною заходив до нас вечорами випити скляночку з моїми батьками. Від його історій нам, дітям, забивало дух. Якось він розповів про розмову з одним пацієнтом, що постійно заходила в глухий кут, поки пацієнт не зізнався, що ж його так дратує. Він чув, буцімто Емде Боас — гомосексуаліст! На що той, обійнявши його за плече, відповів: «Але ж ти в це не віриш, мій солоденький?» — і пішов, залишивши пацієнта спантеличеним. Усі ми вибухнули реготом.

Для мене не було жодних недозволених питань. У вихідні я міг читати батькові книги з медицини чи досліджувати під мікроскопом одноклітинні організми у пробі води із траншеї чи клітини рослин.

Будучи гімназистом, я міг ходити з батьком на доповіді, з якими він виступав по всій країні. Ніколи не забуду, як на слуханнях щодо підготовки першого етапу тестування у Нідерландах протизаплідних пігулок на нього накидалися із лайкою церковні групи. Та він видавався принаймні зовні незворушним і продовжував доводити свої аргументи, поки я сидів і пітнів від напруження. З погляду майбутнього це виявилося гарною підготовкою до сильної емоційної реакції, яку згодом викликали мої власні дослідження. У цей час нас іноді відвідував Ґреґорі Пінкус, американський розробник протизаплідних пігулок, і я проводжав його до «Органону», фармацевтичної фабрики, де випускалися ці пігулки. Там я вперше вступив у світ лабораторії.

З такою передісторією було цілком зрозуміло, що я вивчатиму медицину. За обідом ми з батьком настільки пристрасно, детально і конкретно обговорювали найрізноманітніші професійні питання, що мати зрештою вигукнула: «Ну годі вже!» Хоча вона, як колишня медсестра, багато чого бачила і в операційній, і на російсько-фінській війні 1939 року. Дуже скоро я зміг відчути, що від мене очікують не лише запитань, але й відповідей. Коли вивчаєш медицину, твої знайомі геть несправедливо вважають тебе експертом з усіх хвороб і розраховують на безкоштовні консультації.

Врешті з мене було досить безкінечних історій про болячки, і одного разу я аж крикнув так, що все зібране на дні наро­дження товариство на мить спантеличено замовкло: «Так, тітко Йопі, це дуже цікаво, тож роздягнись і покажи нам». Це чудово спрацювало. Тітка більше не набридала мені своїми скаргами. Але інші продовжували ставити запитання.

Під час навчання на медичному факультеті найбільше мене цікавило середовище експериментальної роботи, яке так часто ставало основою медичних концепцій. Крім того, я хотів бути фінансово незалежним, усупереч бажанням моїх батьків. В Амстердамі студент після півлікарського екзамену мав дві можливості працювати на півставки підсобним лаборантом: або у фармакології, або в Нідерландському інституті досліджень мозку (Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek). Вакансія в Інституті досліджень мозку з’явилася раніше. Це — щодо мого «планування кар’єри». З огляду на мою сімейну історію вибір сфери досліджень був мені близьким: менецікавив новий напрям нейроендокринології, а саме — вивчення виробництва гормонів клітинами мозку та реакції мозку на гормони. Коли я подав свою кандидатуру, професор доктор Ганс Арієнс Капперс пояснив мені: «Це — сфера Ганса Йонґкінда» і порадив доктора Йонґкінда. У наступній розмові з ними обома виявилося, що я погано орієнтуюся у фаховій літературі. Та все одно Капперс сказав: «Ну, то ми просто випробуємо тебе» і взяв мене на роботу. У рамках моєї аспірантської дисертації я робив експерименти, в яких досліджував функції гормонопродукуючих нервових клітин. Ці дослідження я проводив паралельно з навчанням. І вечорами,і у вихідні, і на канікулах я був повністю зайнятий цією роботою. Потім 1970 року, коли я був медиком-практикантому хірургічному відділенні, мені з великими труднощами вдалося випросити у професора доктора Буреми половину дня після обіду для моєї дисертації. Після медичного іспиту1972 року я вирішив продовжити дослідження мозку. 1975 року я став заступником директора Нідерландського інституту досліджень мозку, а 1978 зрештою і його директором. 1979 року до цього додалася професорська кафедра нейробіології. Незважаючи на ці керівні посади, які я обіймав протягом три­дцяти років, передусім я залишався активним дослідникому лабораторії. Бо зрештою саме задля цього я вирішив займатися своїм фахом. Аж до сьогоднішнього дня я продовжую вчитися у нашій дослідницькій групі в численних блискучих, критичних і обдарованих студентів, аспірантів, постдокторантів та співробітників із більш ніж двадцяти країн світу, яких я й досі зустрічаю серед дослідників мозку та у клініках. Уся група значною мірою завдячує прекрасним лаборантам, які відповідають за якість та розвиток нових дослідницьких технік.

З часом зросла кількість запитань до тем, які спершу перебували поза моєю спеціалізацією. Тебе завжди залучають як лікаря, коли виникають значні проблеми, навіть якщо ти не практикуєш, а займаєшся дослідженнями. Захворювання мозку зачіпає всі грані людської особистості, тому до мене за порадою зверталися люди з найбільш гнітючими проблемами. Одного недільного ранку, наприклад, прийшов син мого знайомого зі своїми знімками і заявив: «Я щойно дізнався, що мені залишилося жити три місяці. Чи правда це?» Коли я поглянув на знімки, то навіть не розумів, як йому взагалі вдалося прийти до мене і поставити це запитання: передня частина мозку була однією величезною пухлиною. Йому справді залишалося жити зовсім трошки. У такі моменти не зарадиш нічим іншим, крім того, що вислухаєш, розтлумачиш результати обстеження і покажеш людині у стані відчаю шлях через хащі медицини. Єдиними, хто дійсно зміг оцінити мої здібності, були мої діти. Вони рішуче вимагали привести «справжнього лікаря», коли мали гарячку, а я, знервований, сидів зі стетоскопом на краєчку їхнього ліжка. Коли 1985 року я заснував Nederlandse Hersenbank (Нідерландський банк мозку) (див. розділ ХХ.4) і прославився тим, що досліджую мозок померлих, то, на своє здивування, знову став для багатьох порадником в усіх питаннях, пов’язаних з останньою фазою життя: евтаназії, допомозі в самогубстві й можливості пожертвувати свій мозок або тіло для науки, — коротше кажучи, у всіх темах, пов’язаних із життям і смертю (див. розділ ХХ.3). Таким чином дослідження постійно перетиналися з особистими чи суспільними впливами моєї спеціальності. Я брав участь у зустрічах мужніх матерів, які втратили своїх дітей-шизофреніків через їх самогубство, і тепер у рамках організації самодопомоги «Іпсилон» вони підтримували інших близьких родичів загиблого. На міжнародних конгресах із синдрому Прадера—Віллі я зрозумів, що члени сім’ї знають картину хвороби значно краще, ніж ми, дослідники. Тут батьки зустрічалися з науковцями, щоб разом із ними дати поштовх дослідженню питання, чому їхні діти переїдали буквально до смерті. Батьки зі всього світу привозили своїх неймовірно товстих дітей; нас, дослідників, вони навчили багато чого про картину хвороби, а також дуже сильно мотивували нас. Такий підхід могли б використовувати й інші об’єднання пацієнтів. Моя дослідницька група була причетна до створення концепції першого нідерландського дослідження хвороби Альцгеймера, коли тільки-но прогнозували епідемічне поширення цього захворювання. Наше спостереження, що деякі мозкові клітини добре перенесли процес старіння і хворобу Альцгеймера, в той час як інші від цього загинули, стали лейтмотивом пошуків стратегії лікування цього захворювання(див. розділ XIX.3). Через старіння суспільства зараз чи не кожен знайде серед свого кола спілкування людей, які, перебуваючи в останній життєвій фазі, через деменцію страждають нарозумовий занепад. Більшість із нас, швидше за все, стикається з надзвичайними навантаженнями, які приносять із собою в життя пацієнтів, їхніх близьких та доглядачів психічні захворювання. Питання, які ставлять дослідникові мозку у зв’язку з цими хворобами, є настільки нагальними, що від них не сховаєшся.

Широка громадськість, хоч і не цікавиться нашою повсякденною боротьбою із технічними труднощами досліджень, зовсім невиправдано вважає, що про мозок ми знаємо все. Вона очікує відповідей на всі великі запитання до теми «мозок»: пам’ять, свідомість, навчання і почуття, воля і передсмертні переживання. Якщо дослідник не відмежується від таких питань, то рано чи пізно вони захоплять його, і мушу підтвердити, це навіть цікаво. У дискусіях громадськість відштовхується від «фактів», походження яких є для мене загадкою. Так, наприклад, існує міф про те, що ми використовуємо свій мозок тільки на 10 відсотків. Навіть якщо деякі люди дійсно справляють таке враження, я все одно не знаю, звідки взялася ця нісенітниця. Чи неймовірна історія про мільйони мозкових клітин, які ми буцімто втрачаємо щодня внаслідок старіння. Часто мене змушують замислитися дуже оригінальні запитання, які під час виступів ставлять зацікавлені школярі й дилетанти. Наприклад, одна старшокласниця японсько-­нідерландського походження збиралася написати шкільне дослідження про відмінності міжмозком європейців та азійців. А такі відмінності й справді існують. Крім того, мої власні дослідження людського мозку постійно викликали море запитань і потужну суспільну реакцію, тому вимагали роз’яснень і суспільної дискусії про різницю між мозком чоловіків та жінок, про сексуальну орієнтацію, транссексуальність, про розвиток мозку і його захворювання, такі як депресії чи порушення у вживанні їжі (див. розділи II—IV і VI).

За ті 45 років, які я займався вивченням мозку, зі сфери роботи поодинокого, ізольованого індивідуаліста вони перетворилися на поле досліджень, що в усьому світі переживає неймовірний бум і завдяки роботі десятків тисяч науковців та безлічі технік і спеціальних дисциплін шаленими темпами привело до численних нових відкриттів.

Невротична фобія громадськості, не без допомоги чудової наукової журналістики, переросла в захопливу цікавість до всього, що пов’язано з мозком. Я не міг втекти від запитань громадськості, тож мій власний мозок безперервно і щоденно зазнавав стимуляції до роздумів над щораз новими аспектами людського мозку, які не стосувалися мого безпосереднього напряму досліджень, і над питанням, як донести все це суспільству. Таким чином розвинулися також і мої погляди стосовно деяких аспектів мозку і антропогенезу, способу нашого розвитку і старіння, обставин мозкових захворювань, а також життя і смерті. Останнім часом мої особисті роздуми набули тієї форми, яку я б хотів подати в цій книзі. Зазвичай мене найчастіше просили коротко пояснити, як працює мозок. Зрозуміло, що в цій книзі я зможу відповісти лише на деякі аспекти цього неймовірного запитання. У ній описано, як розвивається мозок у хлопця чи в дівчини, що відбувається в голові молодої людини, як мозок відповідає за збереження індивіда і як відбувається наше старіння, як настає слабоумство та смерть, як мозок продовжує розвиватися, як функціонує пам’ять і формується почуття моралі. Також у книзі описано, що може піти не так. Тут розглянуто не тільки тему порушень свідомості, пошкоджень мозку (наприклад, у боксі) і таких захворювань, як залежності, аутизм і шизофренія, але й найновіших розробок у лікуванні та регенерації мозку. Зрештою, згадано про зв’язок між мозком та релігією, душею, духом і волею. У рамках такого вузького формату для великої кількості різноманітних тем неможливо запропонувати глибокий науковий розгляд. Ці розділи задумані як вихідні пункти для далекосяжних дискусій: наприклад, чому ми існуємо, хто ми такі, як розвинувся і функціонує наш мозок і що в ньому може піти не так. Сподіваюся, ця книга зможе запропонувати широкій аудиторії відповіді на цілу низку популярних питань про наш мозок, а студентам і молодим дослідникам дасть основу для ширшої нейрокультури, заохотить їх виходити за межі власної сфери досліджень і вступати в діалог із широкою громадськістю. Звісно, це важливо не лише з огляду на суспільні наслідки вивчення мозку, але й тому, що ми очікуємо від суспільства підтримки наших досліджень.

I. Вступ

Людям слід знати, що наші задоволення, радощі,

сміх і жарти походять із жодного іншого місця, як звідти

(із мозку), звідки також походять смуток, жаль, горе і сльози.

Саме ним ми думаємо, розважаємо, слухаємо, пізнаємо

гарне і бридке, добре і зле, приємне і неприємне (…).

І саме через цей орган впадаємо в гнів, божеволіємо,

зазнаємо страху та жаху вночі та вдень, з нами

трапляються безсоння, невчасні омани, недоречні

турботи, непорозуміння і втрата самовладання.

Гіппократ (460—370 рр. до н. е.)

I.1 Ми — це наш мозок

Усе, що ми думаємо і робимо, відбувається через наш мозок. Від структури цієї фантастичної машини залежать наші здібності, обмеження і характер; ми — це наш мозок. Тепер дослідження мозку — це не лише пошуки причин мозкових захворювань, а й пошуки відповіді на питання, чому ми існуємо, якими ми є, — одне слово, пошуки себе самих.

Нервові клітини, або нейрони, — це будівельні елементи, з яких складається наш мозок. Мозок важить півтора кілограма і містить 100 мільярдів нейронів (ця цифра в п’ятнадцять разів перевершує чисельність населення Землі). До того ж у нашому мозку є гліальні клітини, яких вдесятеро більше, ніж нейронів. Раніше припускали, що гліальні клітини лишетримають докупи нейрони (грецьке слово «glia» означає «клей»). Останні дослідження довели, що гліальні клітини, яких у людини більше, ніж у будь-якого іншого організму, є вирішальними для хімічного передавання інформації, а отже, усіх мозкових процесів, у тому числі й пам’яті. З огляду на цей науковий факт особливо цікавим стає спостереження, що мозок Ейнштейна містив дуже багато гліальних клітин. Продуктом взаємодії цих мільярдів нервових клітин є наш «дух». Так, як нирка виробляє сечу, мозок виробляє дух. За допомогою методів нейровізуалізації можна не лише виявити мозкові захворювання, а й побачити світіння в тих частинах мозку, які задіяні, коли ми читаємо, думаємо, рахуємо, слухаємо музику, переживаємо релігійні почуття, закохуємося чи сексуально збуджуємося. Спостерігаючи зміну активності власного мозку,можна тренувати його функції. Так пацієнти з хронічними болями за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії навчилися контролювати активність передньоїділянки мозку і таким чином зменшувати больові відчуття.

Порушення у цій ефективній машині з переробки інформації призводять до психічних чи неврологічних захворювань. Через них ми не лише багато дізнаємося про нормальне функціонування мозку. Для багатьох таких психічних і неврологічних хвороб уже вдалося розробити ефективне лікування. Хвороба Паркінсона вже давно лікується L-допою1, а спричинене СНІДом слабоумство при правильній комбінованій терапії взагалі не проявляється.

Рис. 1. Мозок, вигляд збоку

Зліва розташованапередня ділянка мозку. Кора головного мозку складається з різних частин: F — фронтальна кора (планування,ініціатива, мова, моторика. У цій частині кори головного мозку міститься первинна моторна кора: див. рис.19), Р — парієтальна кора, у ній міститься первинна сенсорна кора головного мозку (див.рис. 19). У парієтальній корі інтегрується інформація із органів чуття(візуальна, відчуттяі навігація. Ця частина кори головногомозку використовується для логічного мислення і рахунків в умі. Тут зберігаєтьсяінформація про значення чисел і схема тіла), О — окципітальна кора (задіяна в зорі візуальна кора),T — темпоральна кора (пам’ять, слух, мова, див. рис. 19). Крім того, мозочок (C, автоматичні моделіруху та рухова координація) і мозковийстовбур (H, регулюєдихання, серцебиття,температуру і ритмсну-бадьорості).

Зараз шаленими темпами розшифровують генетично та екологічно спричинені фактори ризику шизофренії. Під мікроскопом можна розпізнати, що нормальний розвиток мозку пацієнта з шизофренією порушується ще в матці. Шизофренію можна лікувати медикаментозно: «Якщо я не прийму своїпігулки, то стаю скоріше шизо, ніж френом» — такі рядки склав відзначений преміями поет Кеес Вінклер, що багато років працював у нашому інституті бібліотекарем. Ще донедавна все, що могли вдіяти неврологи, це лише точно локалізувати, де буде розташовуватися мозкова вада пацієнта до кінця його життя. Сьогодні навчилися розчиняти тромби, які можуть спричинити апоплексичний удар, зупиняти крововиливи і вставляти стенти (судинні підпорки) у закупорені судинимозку. Більш як 3000 людей заповіли віддати після смерті свій мозок для досліджень у Нідерландський банк мозку(Nederlandse Hersenbank: www.brainbank.nl). Це дає можливість зробити нові відкриття у молекулярних процесах, якізумовлюють такі хвороби, як Альцгеймера, шизофренію,Паркінсона, множинний склероз та депресії, а пошуки вихідних пунктів для медикаментів тривають невтомно. Звісно, такі дослідження з медичної точки зору підуть на користь уже майбутнім поколінням пацієнтів.

Проте вже сьогодні можна спостерігати дію стимулюючих електродів, точно розміщених глибоко всередині мозку. Спочатку їх застосовували у хворих на Паркінсона (рис. 20). Неабияк вражає, коли бачиш, як раптом зникає сильний тремор, тільки-но пацієнт натисне на кнопку стимулятора. Сьогодні глибинні електроди також застосовують при кластерних головних болях, м’язових спазмах чи обсесивно-компульсивних порушеннях. Пацієнти, які по сто разів на день мили руки, завдяки таким електродам можуть тепер провадити нормальне життя. За допомогою глибинних електродів вдалося навіть розбудити одного пацієнта, який шість років перебував у стані мінімальної свідомості. Глибинними електродами намагаються лікувати ожиріння і наркоманію. Але, як завжди, потрібен деякий час, щоб розпізнати не тільки користь, а й побічну дію нових методів терапії. Наразі це поки що стосується і глибинної стимуляції мозку (див. розділ ХІІ.3).

Магнітна стимуляція передфронтальної кори (рис. 12) покращує настрій депресивних пацієнтів, а стимуляція слухової кори може змусити зникнути надзвичайно дратівливі мелодії, що спонтанно виникають у голові пацієнтів із приглухуватістю внутрішнього вуха. За допомогою транскраніальної магнітної стимуляції вдається навіть подолати галюцинації у пацієнтів із шизофренією (див. розділ ХІ.4).

Нейропротезам дедалі краще вдається замінювати наші органи чуття. Сьогодні понад 100 тисяч пацієнтів носять кохлеарні імпланти, які дозволяють їм навдивовижу добре чути. Зі сліпими пацієнтами проводять експерименти над передачею інформації з електронної камери на візуальнукору головного мозку (рис. 19). Одному 25-річному чоловікові, який був повністю паралізований від поперечного ураження спинного мозку після удару ножем у потилицю, в кору головного мозку імплантували плату завбільшки 4 × 4 міліметри з 96 електродами. Коли він уявляє собі рухи, то може користуватися комп’ютерною мишкою, читати свою електронну пошту і грати в комп’ютерну гру. За допомогою розумового зусилля можна навіть керувати протезом руки (див. розділ ХІІ.5).

У пацієнтів із хворобами Паркінсона чи Гантінґтона намагаються відновити мозок шляхом трансплантації маленьких фрагментів ембріональних мозкових тканин. Уже пройшла випробування генна терапія пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Дуже багатообіцяльним видається застосування стовбурових клітин у відновленні тканин головного мозку, проте треба подолати ще низку значних проблем, зокрема можливість утворення пухлин (див. розділ ХІІ.6, 7).

Мозкові захворювання все ще важко лікувати, але фаза поразок уже поступилася місцем захопленню новими відкриттями і оптимістичній надії, що в недалекому майбутньому вдасться розробити нові методи терапії.

I.2 Метафори мозку

Протягом століть, захоплюючись мозком, вчені постійно намагалися зобразити його функції в моделях, які б спиралисяна найновіші технічні розробки свого часу. Коли в епоху Ренесансу в ХV столітті виникло книгодрукування, мозок описували як «всеосяжну книгу», а нашу мову як «живу абетку». У XVI столітті для функцій мозку використовували метафору «театр у голові». Водночас у цю епоху проводили паралель між мозком і кабінетом раритетів чи музеєм, у якому зберігаються і виставляються всі можливі речі. Філософ Декарт (1596—1650) розглядав тіло і мозок як машину:«Я б хотів, щоб зрештою взяли до уваги, що всі функції, які я приписую цій машині, наприклад травлення їжі (…), живлення (…), дихання, ріст, сон, сприйняття світла, звуків, запахів (…) та інші якості зовнішніх органів чуття, відбиток їх сприйняття органомsensus communisі сила уяви, утримання чи укорінення цих ідей у пам’яті, внутрішні порухи апетиту і переміни настрою, та навіть зрештою зовнішні рухи усіх членів тіла (…): я кажу, я б хотів, щоб узяли до уваги, що всі функції у цій машині від природи походять лише із диспозиції її органів, не більше і не менше, як рухи годинника (…)».

Відоме його порівняння мозку з церковним орга`ном. «Духи життя», найменші й найактивніші часточки у крові, які, згідно з цією моделлю, через систему судин (переплетіння судин у шлуночках, яке ми сьогодні називаємо plexus choroideus) заганяються у гіпотетичні отвори в комірках мозку, відповідали його уявленню про повітря, яке подається в орга`н. Епіфіз відповідав мануалу орга`на; як мануал спрямовує повітря у певні труби орга`на, так епіфіз може спрямовувати духи життя у певному напрямку, а відповідно у шлуночки. Тому в усі часи в рамках дискусії про тіло і дух Декарта вважали засновником дуалізму, який хибним чином усталився під його латинізованим іменем як філософія картезіанства, чого сам Декарт не бажав. Бо ще давні греки вміли відрізняти тіло і дух, а отже, вони були істинними засновниками цього підходу.

Якщо розглядати мозок як раціональну біологічну машинуз переробки інформації, то сьогоднішнє застосування «комп’ютерної метафори» зовсім непогане. Вражаюча кількість його складових елементів і спосіб їх переключення дуже близько відповідають цій метафорі мозку. Існує 1000 разів по 1000 мільярдів місць, в яких нервові клітини вступають у контакт між собою, або, як це сформулював нобелівський лауреат Рамон-і-Кахаль, тримаються за руки за допомогою синапсів. Нервові клітини поєднані між собою більш ніж 100 000 кілометрів нервових волокон. Така запаморочлива кількість клітин (див. розділ І.1) і контактів працює настільки ефективно, що наш мозок має енергетичне споживання 15-ватної електролампи. Згідно з розрахунками Майкла Гофмана, витрати на енергію для мозку за 80 років життя людини при сьогоднішніх тарифах становили би не більш ніж 1200 євро. За такі гроші не купиш порядного комп’ютера з відповідним терміном служби. За 12 євро можна на все життя забезпечити живленням один мільярд нейронів! Яка неймовірно ефективна машина з паралельними підключеннями, пристосованими для опрацювання картинок і асоціацій краще за будь-який комп’ютер!

Це завжди хвилююче переживання — тримати в руках людський мозок під час розтину. У такі хвилини розумієш, що тримаєш у руках ціле життя, та водночас відчуваєш, наскільки ж м’яке «залізо» нашого мозку. Все, що людина думала і переживала, міститься у цій желеподібній масі, закодоване у структурних і молекулярних змінах синапсів.

Рис. 2. Схематичне зображення мозку в розрізі

1) кора головного мозку (кортекс) зі звивинами мозку (церебрум);2) мозолисте тіло (=Corpus callosum, з’єднання між лівою і правою півкулями); 3) епіфіз (= шишкоподібна залоза, уночі виробляє гормон снумелатонін, який також гальмує у дітей настання статевої зрілості); 4) склепіння (транспортує інформацію ізпам’яті від гіпокампуса до соскоподібного тіла в задній частині гіпоталамуса) (див. рис. 23). Даліінформація з пам’ятіпередається до таламуса і кори; 5) таламус (сюди потрапляєінформація від органів чуття та з пам’яті); 6) гіпоталамус (має важливе значеннядля виживання одиниці й виду); 7) перехрест зорових нервів(оптичний перехрест); 8) гіпофіз; 9) мозочок (церебелум); 10) мозковий стовбур;11) спинний мозок.

У думках спливає влучне порівняння з нафаршированим апаратурою підземним бункером у серці Лондона, звідки Вінстон Черчилль разом зі своїм військовим урядом і величезним штатом персоналу від 1940 року вдень і вночі керував війною з Адольфом Гітлером. Завішені картами кабінети із зашифрованою і розшифрованою в різний спосіб інформацією, що стікається з цілого світу через широку передавальну мережу. Тут зосереджуються на інформації, найважливішій у цю мить, її ідентифікують, контролюють, оцінюють, обробляють і зберігають. Цим займаються численні, добре скоординовані відділи. На базі цієї вибраної (передньою частиною мозку, передфронтальною корою, рис. 12) інформації складаєтьсяконцептуальне планування, воно розробляється і перевіряється, оцінюється вся наявна в розпорядженні інформація для нього. Постійно проводяться наради щодо концептуального планування — внутрішні з численними експертами або, за потреби, навіть зовнішні через виділений канал із США. Зважування усіх поглядів та інформації веде або до укладання остаточного плану, або до відмови від дії. План може втілюватися або військом (моторика), або флотом (гормони), або таємно за лініями оперативних підрозділів (автономна нервова система), або він виливається в бомбардування повітрянимисилами (нейротрансмітери, які кмітливо переорієнтовуються на певну мозкову структуру). Звичайно, най­ефективнішою є скоординована дія всіх збройних сил. Так наш мозок працює як складний, оснащений найсучаснішоютехнікою штаб командування, а не як телефонний комутатор чи комп’ютер із простими зв’язками один до одного. Штаб командування веде битву тривалістю в життя: спочатку — щоб народитися, потім — щоб скласти іспити, знайти роботу, яка б давала кошти на існування, щоб вистояти в конкурентній боротьбі, щоб виживати серед іноді ворожогооточення, і, зрештою, через це самостійно померти. Командний штаб захищений, звісно, не так, як укриття Черчилля, яке могловитримати пряме влучання бомби, та все-таки черепом, який може витримувати певні удари. До речі, Черчилль ненавидів цей підземний бункер і під час повітряних нальотів ставав на даху, щоб подивитися на бої. Він полюбляв ризик — властивість, притаманна деяким мозкам.

Можна дібрати й мирні метафори, наприклад забезпечення польотів у великому аеропорту. Та, якщо переглянути всі ці метафори останніх століть, виявиться, що для них ми завжди вживали тільки найбільш передові досягнення, яких добивався мозок. Так метафорою мозку стає найсучасніший продукт самого нашого мозку. Здається, що дійсно немає нічого складнішого за цю фантастичну машину.

II. Розвиток, народження і батьківське піклування

II.1 Тонка взаємодія матері й дитини під час пологів

Пологи — занадто важлива річ,

щоб доручати їх самій лише матері.

«Вітаю мою маму в цей день її страждань

і дякую їй, що народила мене на світ».

СМС від китаянки до своєї матеріу день її народження

Дехто вважає, що я зайнявся дослідженнями мозку, бо мій батько був гінекологом. Буцімто через це я вирішив зайнятися органом, якнайбільш віддаленим від його сфери діяльності. Та проти такого психоаналітичного тлумачення свідчать дослідження мозкових функцій матері та дитини під час пологів, які я здійснював у співпраці з гінекологом Кеесом Буром в Амстердамі в АМЦ (Академічний медичний центр, Клініка Амстердамського університету). Згідно з ключовою тезою його докторської роботи для стрімких пологів необхідна чітка взаємодія материнського мозку з дитячим.

Як материнський, так і дитячий мозок прискорюють перебіг пологів тим, що обидва викидають у кровообіг гормон окситоцин, який викликає скорочення матки. У процесі пологів біологічний годинник матері регулює ритм дня і ночі. Тому більшість пологів відбувається вночі чи в ранішні години,у фазі відпочинку. У цей час, до речі, пологи протікають найшвидше і найменше потребують пологової допомоги.

Сигнал до початку процесу народження подає зниження рівня цукру в крові дитини. Він показує, що мати вже не в змозі забезпечувати підростаючу дитину достатнім живленням. Міхель Гофман вирахував, що перейми починаються, коли дитина споживає близько 15 відсотків материнського обміну речовин. При множинній вагітності цей моментнастає раніше, тому і двійні-трійні народжуються раніше. У матці мозкові клітини гіпоталамуса дитини реагують на падіння рівня глюкози так, як потім у дорослому віці на брак харчування. Відбувається стимуляція осі стресу в дитини і починається низка гормональних змін, через які запускаються скорочення матки (рис. 3). Спричинені окситоцином перейми змушують дитячу голівку тиснути на вихід із матки. Це, у свою чергу, викликає рефлекс, який через спинний мозок матері проводиться у мозок і викликає ще більший викид окситоцину, і таким чином голівка ще сильніше стимулює цей рефлекс, так що розімкнути це замкнене коло може лиш народження дитини.

Із пологовими ускладненнями пов’язана ціла низка фізичних вад. Уже давніше знали, що в шизофреніків висока часткапологових проблем, зокрема пологи із застосуванням щипців, вакуумна екстракція плоду, занадто мала вага при народженні, передчасні пологи, передчасний розрив плідного міхура і необхідність перебування дитини в кувезі. Припускали, що важкі пологи спричинюють пошкодження мозку, через що розвивається шизофренія. Сьогодні ми знаємо, що в шизофреніків є ранні, переважно генетично зумовлені порушення розвитку мозку (див. розділ ХІ.3), важкі пологи можна розглядати як неправильну взаємодію між мозком матері та дитини, а отже, як перший симптом шизофренії, навіть якщо сама хвороба повністю проявиться аж у період статевого дозрівання. Те саме стосується більшості пологових проблем, пов’язаних з аутизмом, іншим видом ранніх порушень у мозковому розвитку (див. розділ Х.2). Нещодавно довели, що в дівчат, які страждають на такі порушення вживання їжі, як анорексія чи булімія, неодноразово виявлялися проблеми під час пологів, до того ж вони мали занадто малу вагу при народженні. Що більше труднощів було при їх народженні, то раніше у молодих жінок проявлялися порушення вживання їжі. Оскільки зниження рівня глюкози в крові є сигналом до початку народження, то виникає запитання, чи можливо, що вже тоді їхній гіпоталамус погано справлявся з рівнем глюкози. Важкі пологи можна також розглядати як перший симптом порушень гіпоталамуса, які згодом проявляються в порушеннях уживання їжі.

Навіть у романах можна знайти згадки про активну участь дитини в процесі народження. Так Джордж Джексон у романі «Soledad Brother» (німецькою він вийшов під назвою «В серцях — вогонь») пише: «23 грудня 1941 всупереч волі матері я протиснувся з її лона у світ і відчув себе вільним». Оскар із роману Ґюнтера Ґрасса «Бляшаний барабан» зразу після свого народження не виявив особливого захоплення зовнішнім світом. Тому він би волів повернувся назад у матку, та повитуха, на жаль, уже перерізала пуповину. Для оптимальних пологів потрібна витончена взаємодія між матір’ю та дитиною. Якщо розвиток мозку зазнав порушень, дитина не може відіграти свою визначальну роль у народженні. Хоч-не-хоч, доведеться звикати до думки, що діти вже в процесі народження можуть сказати своє вагоме слово.

Рис. 3.Коли дитина реєструє,що мати більше не може забезпечувати їїшвидко зростаючу потребу в живленні, у гіпоталамусі плоду активується вісь стресу. АКТГ (адренокортикотропний гормон) стимулює наднирник виробляти кортизон, через що зменшується дія прогестерону із плаценти і зростає вироблення естрогенів.А це у свою чергу збільшує чутливість матки до окситоцину,який спричиняє перейми, і починаються пологи.

II.2 Пологові ускладнення як перший симптом порушень розвитку мозку

Коли в яйці закінчується живлення для маляти і йому

не вистачає поживи, яка підтримує життя, воно починає

жваво ворушитися у яйці, шукає більше поживи, і плівка

довкола починає відділятися. (…) Те саме відбувається з дитиною.

Коли вона доростає, мати вже не може забезпечити її

достатньою поживою. Шукаючи додаткової поживи,

дитя, борсаючись, розриває плівку і водночас,

звільнившись від своїх пут, виходить назовні.

Гіппократ (460—370 рр. до н. е.)

У третині випадків важкі пологи не є відповідальними за пізніші порушення мозкових функцій дитини. Такі мозкові пошкодження, як розумові відсталість і спастичність, часто виникають ще в матці задовго до народження.

1862 року Вільям Джон Літтл у Лондоні вперше описав 47 дітей зі спастичністю. Ще й досі знаходять відгук переконання Літтла в тому, що спастичність спричиняється пологовою травмою. Проте є протилежне бачення Зиґмунда Фройда, який після ретельних досліджень 1897 року дійшов висновку, що причину спастичності не слід приписувати важким пологам; більш того, це неврологічне захворювання, як і важкі пологи, слід розглядати як наслідок порушення мозкового розвитку дитини в матці. Часто на пологи покладають відповідальність за розумові порушення у дітей. Синдром Прадера—Віллі — це генетична аномалія, яка з роками призводить до вираженого ожиріння (див. розділ VI.4). У багатьох уражених ним дітей народження відбувається важко, а згодом у них проявляється розумова відсталість. Причиною цього є не важкі пологи, а генетична аномалія, яка трапляється ще в момент запліднення.

Лише у 6 відсотків повністю доношених дітей зі спастичністю і в 1 відсотка дітей з розумовими вадами причиною їхнього мозкового захворювання виявляється кисневе голодування під час пологів. Затримка в рості й акінезія в матці вказують на те, що ці діти мають труднощі задовго до народження. Спастичність може походити від таких різних причин, як генетичні аномалії, внутрішньоматкові інфекції, дефіцит йоду або вплив хімічних речовин. На противагу цьому, як встановив ще Зиґмунд Фройд, дуже помітно, що в нормального плоду при гострому кисневому голодуванні під час пологів тяжкі мозкові ушкодження трапляються вкрай рідко. Звісно, кисневе голодування при вагітності, яке триває протягом довшого часу, може спричиняти спастичність. Активна роль плоду в наро­дженні показує, наскільки мав рацію Фройд. Мозок дитини відіграє вирішальну роль не лише в початку, а й у перебігу пологів. Тому в багатьох випадках взаємозв’язок між важкими пологами і порушеннями мозкових функцій є цілком припустимим. Важкі, передчасні чи запізнілі пологи нерідко є наслідком проблеми мозкового розвитку дитини в матці. І це порушення може у свою чергу походити від генетичного дефекту, кисневого голодування в матці та інфекцій, від впливу медикаментів чи речовин, що зумовлюють залежність, котрі приймає вагітна (наприклад, морфін чи кокаїн), чи навіть від паління. Тому пошуки причин передчасних чи ускладнених пологів не будуть повними без дослідження мозку.

Тридцять п’ять років тому в одному дослідницькому проєкті, здійсненому разом із гінекологом доктором В. Й. Гоннебіром, ми довели, що мозок дитини відіграє активну роль у народженні. Для цього ми дослідили народження 150 дітей без головного мозку (аненцефальні діти, рис. 4). Здебільшого вони народжувалися передчасно чи запізно. У них і близько не було зазвичай точного строку народження приблизно на сороковому тижні вагітності, а самі пологи відбувалися значно повільніше за норму. Оскільки не було окситоцину в дитячому мозку, період вигнання тривав удвічі довше за звичайний, а відділення посліду займало втричі більше часу. Наскільки важливим є нормальне функціонування дитячого мозку при пологах, можна пересвідчитися по тому, що половина аненцефальних дітей не переживають пологи. Мозок плоду за допомогою іншого гормона — вазопресину — турбується про те, щоб під час пологів кров потрапляла в такі життєво важливі органи, як серце, наднирники, гіпофіз та мозок.

Рис. 4.Новонароджений без головного мозку (аненцефальна дитина). Щоб відповісти назапитання, що запускає процес народження: мозок матері чи мозок дитини, ми дослідили народження 150 дітей без головногомозку. Здебільшоговони народжувалися передчасно або із запізненням. Зазвичай точний строк народження близько сорокового тижня вагітності в них не дотримувався взагалі, період вигнання тривав удвічі довше за звичайний, а відділення посліду займало втричі більшечасу. Мозок дитини визначає момент народження і прискорює перебіг пологів.

Це відбувається за рахунок кровопостачання кишківника. Експерименти із тваринами унаочнюють необхідні для цього покрокові численні складні хімічні процеси. Але саме так, як говорив грецький священник, лікар і філософ Гіппократ ще 2000 років тому, все це дійсно починається з першого сигналу дитини до початку пологів, як тільки її мозок зареєструє, що мати вже не може надавати їй дедалі зростаючу кількість необхідної поживи.

II.3 Материнська поведінка

Ось двоє коней, з вигляду однакового розміру й будови.

Як відрізнити матір від сина? Дай їм трохи сіна.

Мати підсуне сіно своєму синові.

Учення Будди

Мозок жінки ще під час вагітності програмується на материнську поведінку. Гормони спричиняють зміни в мозку, які після народження тільки посилюються через контакти з дитиною. Зміни, що відбуваються у мозку матері, є довготривалими, навіть постійними. Інколи навіть давно дорослі діти стогнуть, що пуповину, яка з’єднує їх із матір’ю, насправді не перерізано. А матері скаржаться, що не можуть припинити тривожитися за своїх дорослих дітей. Дехто з матерів каже, що вже за день до того передчували якусь пригоду з їхньою дитиною. І це правда. Вже хоча б тому, що вони щодня турбуються. Під час вагітності гормон пролактин викликає поведінку «звивання гнізда». Треба прибирати в домі й облаштовувати дитячу кімнату. Якось у ході роботи над моєю дисертацією, зайшовши до вольєра зі щурами, я подумав, що мої клітки з дорослими самцями підмінили на клітки з вагітними самицями, які набудували з тирси величезні кубла. Але в клітках були ті самі самці. Це вони збудували гнізда, бо напередодні я ввів їм гормон вагітності пролактин, який виробляється у гіпофізі.

У Вільгельміна Ґастгуїса, у відділенні колишньої академічної лікарні Амстердамського університету, лежав пацієнт — чоловік із пухлиною гіпофіза, яка продукувала пролактин. Його улюбленим заняттям було допомагати персоналу перемивати з милом шафки в палатах.

На останній стадії вагітності мозкові клітини матері й ненародженої дитини починають виробляти вже згаданий окситоцин, який потрапляє у кровообіг. Цей гормон мозку має багато функцій. Окситоцин відомий як речовина, яка за потреби викликає початок пологів. А деяким матерям для стимуляції притоку молока після пологів прописують спрей для носа, що містить окситоцин. Під кінець вагітності окситоцин викликає перейми, прискорюючи таким чином народження. Уночі мозок матері виділяє більше окситоцину, і матка відразу чутливо реагує на це, так що пологи починаються переважно у фазі спокою. Особливо сильно окситоцин виробляється під час пологів, як тільки голівка дитини починає тиснути на вихід із матки. Цей сигнал передається по спинному мозку до мозку матері. Але якщо задля знеболення матері зробили спинномозкову пункцію, то цей сигнал не проходить у її мозок, її гіпофіз виділяє менше окситоцину, і часто доводиться робити окситоцинові ін’єкції, щоб викликати дедалі сильніші перейми.

Після народження окситоцин матері відповідає за приток молока під час годування. Коли дитя смокче соски, це стимулює виділення окситоцину в мозку матері, яке викликає витискання молока із молочних залоз. За якийсь час достатньо, щоб дитя заплакало, — і спрацьовує рефлекс до такого сильного викиду окситоцину, що молоко бризкає з грудей. Іноді на людях це спричинює певні прикрощі. У селах про цей рефлекс знали віддавна. Досить селянинові зайти, гримлячи відрами, у стайню, і в корів із вимені бризкає молоко. Для матері дитячий плач — це зашифрований соціальний подразник, що змушує її бігти до дитини й годувати її. І цей подразник одночасно змушує молоко виділятися з грудей. Останнім часом дедалі чіткіше зрозуміло, що окситоцин відіграє важливу роль у багатьох видах соціальної взаємодії; тому ця речовина отримала декілька нових назв. Цей гормон впливає як на материнський мозок, так і на дитячий, і будує такий собі зв’язок між ними. Ще в пізньому періоді вагітності зростаючий рівень окситоцину стимулює стосунки матері-дитини. При кесаревому розтині немає додаткового викиду окситоцину, як це буває при природних пологах. Ось пояснення, чому мозок матері не так сильно реагує на плач дитини, а материнська поведінка розвивається повільніше. При грудному годуванні завдяки своєму впливу на мозок матері окситоцин має заспокійливу дію, стимулюючи сердечні стосунки і зв’язок з дитиною. Під час гри з дітьми в матерів, які не мають з ними глибинного контакту, не виявляли зростання рівня окситоцину. Тому зараз його називають «гормоном прихильності». І навпаки, у дітей, вихованих у сиротинці, рівень окситоцину нижчий, ніж у тих, що виросли в сім’ї. У дітей, які на ранньому етапі розвитку були занедбані, навіть через три роки після усиновлення при дружніх тілесних обіймах із прийомними батьками рівень окситоцину не міг піднятися до норми. У цих дітей постійно порушений зв’язок з усиновлювачами. Нове дослідження жінок, які в дитячому віці були емоційно занедбані, зазнали знущань чи насильства, доводить існування постійного впливу цих подій. Рівень окситоцину в мозковій рідині цих дорослих жінок дуже знижений, що викликає побоювання імовірної передачі цієї проблеми наступним поколінням. Окситоцин також гальмує вісь стресу. Коли дівчатка у віці від 7 до 12 років зазнають стресу від необхідності виступати перед незнайомими людьми, материнське заспокоєння забезпечує виділення окситоцину. При цьому не має значення, чи брала мати дитину на руки, чи просто заспокоїла по телефону.

Ці спостереження підводять до висновку, що вочевидь існує можливість обмежити досить набридливу поведінку квочки щодо своїх уже дорослих дітей. Під час дослідів за допомогою речовини, яка протидіє ефекту окситоцину в мозку, вдалося припинити материнську поведінку мавп. Схоже, ця речовина чудово придасться матерям, які вдень і вночі носяться зі своїми давно вже дорослими дітьми. У мавп її дія, на жаль, зменшує не лише інтерес до своїх малят, але й до сексуальної активності.

Тридцять років тому наша група досліджувала, як окситоцин впливає на мозок і поведінку. Ми виготовили антитіла до окситоцину, розробили спеціальне забарвлення для цієї речовини в мозку і шукали зону, де окситоцин продукується і виділяється. У деяких мозкових структурах ми знайшли цілі ланцюги із мозкових клітин і їхніх відростків, які містили окситоцин (рис. 5). Ці нервові волокна вступали в контакт з іншими мозковими клітинами, яким віддавали окситоцин як хімічного посланця. За допомогою електронного мікроскопа ми відкрили, що ці місця передачі виглядають так само, як місця контакту (синапси) між нервовими клітинами, з якими ми знайомі завдяки іншим речовинам-посланцям (рис. 6). Ці місця передачі створюють фундамент для впливу окситоцину на нашу поведінку. Залежно від соціального контексту окситоцин виділяється мозком у різних зонах і задіяний у різних видах поведінки. Сьогодні інколи окситоцин характеризують як речовину-посланця прихильності, великодушності, спокою, довіри і приязні. Заодно відкрили, що через вплив на мигдалеподібне тіло, центр агресії у мозку, окситоцин пригнічує страх. При сердечних людських контактах, наприклад обіймах, не тільки зростає рівень окситоцину в крові, але й збільшується його викид у мозку. До того ж окситоцин є тією речовиною-посланцем, яка передає мозку сигнал про насичення. Окситоцин впливає не лише на материнську поведінку, він також задіяний у реакції на соціальний стрес, а при сексуальних контактах бере участь у відносинах між дорослими. Тому його ще називають «гормоном любові».

Селяни давно знали про його дію, не маючи навіть поняття про його існування. Коли ягнятко підкладають прийомній матері, селянин стимулює піхву і матку вівці, щоб викликати викид окситоцину. Гормон прихильності забезпечує материнську поведінку вівці до чужого ягняти.

Також мозок виробляє вазопресин, дуже схожу речовину, яка, як і окситоцин, має вирішальний вплив на материнську поведінку та агресивність, з якою мати захищає своє дитя. Крім того, ця субстанція впливає і на інші аспекти соціальної поведінки, наприклад створення пари. Досить невеличкої зміни в маленькому компоненті ДНК вазопресинового рецептора (протеїну, який сприймає у мозку повідомлення вазопресину) — і чоловік має вдвічі більше подружніх проблем, розлучень та вдвічі частіше зраджує. Коли після введення вазопресину чоловіки бачать фото незнайомця, вони сприймають вираз його обличчя як ворожий, підживлюючи таким чином ксенофобію. А в жінок відбувається зовсім протилежна реакція: вазопресин викликає більшу прихильність до незнайомця, бо вони знаходять в обличчі свого візаві приязні риси. Легко собі уявити, як дехто спокуситься думкою про покращення суспільного співіснування за допомогою краплинки окситоцину для чоловіків і вазопресину для жінок.

Нещодавно довели, що при аутизмі часто трапляються порушення в мозковій системі вазопресину-окситоцину. Часто аутистам важко зрозуміти почуття чи наміри інших з їхньої міміки («читання думок») чи проявити емпатію («спів­переживання»).

Рис. 6.Під електронним мікроскопом окситоцин і вазопресин виглядаютьяк чорні зернятка на нервовому закінченні (синапсі). Коли вони виділяються в мозку, ці речовини впливають на поведінку,наприклад на соціальну взаємодію.

Чоловік також готується до ролі батька ще під час вагітності дружини. Відбуваються зміни в гормонах, які впливають на мозок, у результаті чого майбутній батько не лише змінює свою поведінку, але й починає по-іншому відчувати. Ще перед народженням дитини в майбутнього батька зростає рівень пролактину. У матері цей гормон важливий для вироблення молока, але і в жінок, і в чоловіків він пробуджує турботливу поведінку. Одночасно в майбутнього батька знижується в крові рівень чоловічого статевого гормона тестостерону, що зменшує агресивність до дитини і послаб­лює інстинкт розмноження. Таке корисне зниження рівня тестостерону в батька є універсальнимявищем. У Китаї воно відбувається так само, як і на Заході. Завдяки дії цього гормона на мозок багато чоловіків ще до народження дитини відчувають, що з ними відбувається щось особливе. Ще не ясно, яким чином спричиняються ці зміни в поведінці майбутніх батьків, проте припускають, що в цьому процесі задіяний запах вагітної жінки. Після народження пролактин і окситоцин впливають на батьківську поведінку і зв’язок між татком та дитиною. Лише в тих батьків, які мають глибокі стосунки зі своєю дитиною, під час гри з нею в крові зростає рівень гормона приязні.

У деяких видів тварин батьки беруть на себе екстремальну роль. У нанду, нелітаючого птаха з родини страусових, самець висиджує яйця в гнізді, яке він сам вирив; самець морського коника виношує запліднені ікринки в себе в сумці. У деяких видів трапляється турботлива батьківська поведінка, схожа на людську, тож ми можемо досліджувати на них, як змінюється мозок при батьківській поведінці. У мармозеток, ігрункових мавпочок, батьки також турбуються про потомство; вони носять, захищають і годують своїх дітей. Батьківство викликає зміни в передньому відділі мозку, передфронтальній корі. Тут зростає кількість місць контакту між нервовими клітинами, що дозволяє зробити висновок про реорганізацію тамтешніх ланцюгів. Крім того, у цій ділянці кори головного мозку зростає чутливість до вазопресину, хімічного посланця мозку, який стимулює соціальну поведінку і підтримує виконання батьками своїх нових завдань.

Коли діти підростають, батьки мають нагоду надихнути їх і задати напрямок їхньому життю. Це може відбуватися різними способами. Мій батько був лікарем і зумів викликати в сина зацікавлення своїм фахом. Тато став гінекологом, і вже від шостого року життя я знав, що вивчатиму медицину. А от мій син довго не знав, чим він займеться, проте дуже рано зрозумів, що це буде не медицина і не біо­логія. Так він реагував на мене. Згодом виявилося, що нас об’єднує інтерес до особливостей поведінки, пов’язаних зі статтю, і ми опублікували наші спільні експерименти в цій галузі (див. розділ ХХІ.1).

Доля батька, на жаль, не обмежується лише такими благородними діями, як турбота, захист чи натхнення. Багато прикладів зі світу людей і тварин показують, до якої жорстокої агресії здатні чоловіки в ім’я батьківства. Самціприматів можуть відбити цілий гарем самиць в іншої групи, прогнавши їхнього попереднього вожака. Тоді вони, як правило, вбивають усе його потомство. Самець лева такожубиває всіх чужих левенят, коли стає на чолі прайду, незважаючи на всі спроби левиці перешкодити цьому. Таким чином у левиці припиняється виділення молока, раніше відновлюється плідність, і водночас це забезпечує походження всіх потомків прайду від нового вожака. Як написано в Біблії,людська історія теж нічим не відрізняється (Числа 31,14—18): «І розгнівався Мойсей на воєводів (…). Тож повбивайте всіх дітей чоловічої статі й усіх жінок, що спізнали чоловіка,також повбивайте. А всіх дітей жіночої статі, що ще не зналичоловіка, позоставляйте живими для себе»2. Ми досіне звільнилися від цього жорстокого біологічного механізму, бо й сьогодні вбивства і зґвалтування дітей вітчимом трапляються набагато частіше, ніж рідним батьком. І досі зазнають насильницької смерті діти захоплених у полон жінок. Після пологів самиці шимпанзе роками тримаються подалі від групи одноплемінників. Таким чином вони запобігають убивству своїх дитинчат самцем, який не визнає себе їхнім батьком. Оригінальну «тактику» проти вбивства своїх малят використовують самиці бонобо. Вони спаровуються зі всіма самцями, тож ніхто не може бути певен, що це не його дитина. А людським матерям треба постійно пильнувати: вони всюди бачать небезпеку для своїх дітей, і це триває все життя.

II.5 Значення стимулюючого оточення для раннього розвитку мозку

Добре оточення — це не розкіш,

а необхідність.

Річард А. Воллгейм (1923—2003)

Кожна людина народжується на світ із мозком, унікальним на основі генетичних умов і розвитку всередині матки, та з уже повністю визначеними характером, обдаруваннями і обмеженнями (див. розділи IV.1—4, IX.1). Безпечне стимулююче середовище, у якому дитина стикається зі здійсненними вимогами, стимулює ріст мозку в період після народження. Ще 1871 року Дарвін звернув увагу на те, щомозок зайців та кролів, які виросли в порожній клітці, на 15—30 відсотків менший за мозок їхніх одноплемінниківу природі. І навпаки, коли тварини ростуть у «стимулюючому середовищі», у великій клітці, заповненій предметами, які щодня міняють, де вони можуть гратися одне з одним, їхній мозок росте й утворюються нові зв’язки між мозковими клітинами. Так само й діти, занедбані на етапі раннього розвитку, мають менший розмір мозку (рис. 7) і на все життя зберігають обмеженість, зокрема в плані інтелекту, мовнихздібностей і дрібної моторики, вони імпульсивні і гіперактивні. Та понад усе в них сильно страждає ріст передлобної кори. На противагу цьому сироти, усиновлені у віці до двох років, згодом досягали нормального рівня у 100 пунктів IQ, тимчасом як діти, усиновлені у віці від двох до шести років, зупинялися на рівні 80 пунктів IQ.

Американський дитячий психіатр Брюс Перрі описав випадок надзвичайно занедбаного шестирічного хлопчикаДжастіна,котрий немовлям втратив маму і бабусю та потрапив до заводчика собак, що утримував його як цуценя: хлопчика посадили у вольєр, годували і міняли пелюшки, але з ним не розмовляли, ніколи не обнімали й не гралися. Коли його помістили до лікарні, Джастін кидав у працівників своїм лайном, не вмів ні розмовляти, ні ходити. На томограмі видно, що його мозок надто малий і нагадує мозок пацієнта з хворобою Альцгеймера. У сприятливому середовищі прийомної сім’ї він почав розвиватися і вже у вісім років відвідував дошкільну групу. Наразі не відомо, наскільки значні пошкодження залишилися у Джастіна. Жан-Жак Руссо (1712—1778), французький філософ епохи Просвітництва ХVIII століття, у книзі«Емілія,або Про виховання», що вийшла1778 року,хотів переконати нас в існуванні такого собі «благородного дикуна». Нібито до виховання дитина від природи є доброю і стає зіпсованою лише пізніше через свій досвід у суспільстві. Як показує випадок із Джастіном та ретельно задокументований випадок хлопчика, вихованого в природі, проте зовсім не благородного, набутий протягом розвитку досвід не тільки може бути небезпечним і шкідливим для розвитку мозку,а зовсім навпаки, є абсолютно необхідним. 1797 року в лісах на півдні французького Ланґедоку помітили дитину, яку мисливцям аж через 3 роки вдалося спіймати. Хлопчика назвали Віктором. На той момент Віктору було близько десяти років. Імовірно, він колись став жити в лісі й відтоді харчувався плодами та невеликими тваринами. Лікар Жан Марк Ґаспар Ітард за дорученням паризького міністерства внутрішніх справ зайнявся його вихованням і склав детальний звіт про це. Незважаючи на всеосяжні старання доктора Ітарда, Віктор ніколи не розвинувся до рівня інших дітей; єдине слово, якого він навчився, було «lait» (молоко). Тож виникає питання, як свого часу вдалося вижити вихованцям вовчиці Ромулу і Рему.

Рис. 7.Праворуч сканований мозок 3-річної дитини, яка буладуже занедбана; дляпорівняння ліворучсканований мозок їїровесниці з нормальним розвитком. Занедбана дитина має значно менший мозок із більшими шлуночками (чорні мозкові комірки), ніж її ровесниця,що виросла за нормальних умов життя. Крім того, між звивинами видно більші порожнини через зморщування (атрофію) мозкової кори (Б. Д. Перрі, 2002).

Використання рідної мови показує, що розвиток деяких систем мозку після народження зумовлений оточенням. Рідна мова проявляється незалежно від нашого генетичного набору, її визначає тільки оточення, в якому дитина зростає під час критичної фази засвоєння мови. Відображення рідної мови не лише є визначальним для розвитку мозку, а й визначає багато інших аспектів розвитку дитини.

Фрідріх ІІ, імператор Німеччини, Італії, Бургундії та Сицилії, 1211 року намагався натрапити на слід «мови Бога». Він припустив, що ця мова спонтанно проявиться у дітей, які ніколи не чули, як розмовляє їхня мати. Тому наказав від народження виховувати кілька десятків дітей у повній тиші. Але «мова Бога» не проявилася. Діти взагалі не навчилися розмовляти і всі померли в юному віці.

Із дітей-сиріт, які під час Другої світової війни потрапили в заклади, де бракувало доглядачів і тому не було часу на тілесний контакт чи душевну підтримку, померло 30 відсотків. Ті, хто вижив після перебування там, залишився з фізичними порушеннями. Очевидно, що для нормального розвитку мозку взаємодія з оточенням не тільки потрібна, але й життєво важлива.

У перші роки після народження наше середовище впливає на будову мозкових систем, які стосуються мови. Коли згодом, після критичної фази розвитку мовної системи, ми хочемо вивчити іншу мову, то нам доводиться робити це нашим по-нідерландськи чи по-німецьки сформованим мозком, тому завжди є акцент. У дітей у віці від 9 до 11 років зони мозку, які обробляють візуальну інформацію та слова, ще накладаються. Але згодом вмикається спеціалізація, так що в дорослих ці дві форми інформації обробляються в окремих зонах. Мовне середовище зумовлює розвиток перманентних відмінностей у структурі та функціях мозку. Залежно від того, якою є рідна мова — японською чи походить із західних культур, — голосні звуки та наслідування тваринних звуків проходять обробку або в лівій, або в правій частині кори мозку, незалежно від генетичного походження. У лобній частині кори розташована зона Брока, що відповідає за мову (рис. 8). Якщо дорослий вивчає іноземну мову, в ній активується своєрідна підзона. Але якщо дитина росте двомовною, то обидві мови використовують ту саму лобну ділянку. У цьому разі праве хвостате ядро (nucleus caudatus) (рис. 24) контролює, яку мовну систему слід застосувати. Мова і культурне середовище не тільки визначають, яка із систем мозку буде займатись опрацюванням мови, а також і як тлумачити міміку чи як сканувати зовнішній вигляд людей. Так, наприклад, японцям та людям із Нової Гвінеї важко відрізнити вираз обличчя переляканої людини від спантеличеної, а китайці на противагу американцям у сприйнятті середовища концентруються не на основному предметі, а на відношеннях цього предмета до його оточення. Китайці для рахунків в умі залучають також частково інші мозкові зони, на додачу до тих, які використовуються в англомовних мешканців західного світу. І ті, й інші користуються арабськими цифрами і використовують нижню частину парієтальної кори мозку (рис. 1), але англомовні люди при опрацюванні чисел залучають скоріше мовні системи, в той час як китайці звертаються скоріше до візуально-моторних систем. Одне з пояснень цього явища полягає в тому, що китайці вже з пелюшок вивчають графічні знаки. При цьому суань-пань, китайський вид рахівниці, вже не відіграє значної ролі в сучасному Китаї. До думки про стимулюючу дію оточення на розвиток мозку підводять спостереження МаріїМонтессорі про взаємозв’язок між соціально-економічним середовищем і розвитком мозку, які вона виклала у своєму підручнику (1913). Соціально-економічний статус є також важливим фактором інтелектуального розвитку дітей із порушеннями розвитку, наприклад дітей, що народилися з надто малою вагою. Стимулююче, «багате» середовище сприяє подоланню порушень мозкового розвитку.

Рис. 8.Зона Брока (лобна, важлива для мовлення зона) і зона Верніке (скронева, важлива для мовного сприйняття). Ці центри також беруть участь у сприйнятті музики та співу. Музика і мова є близькоспорідненими.

Діти, в яких рання фаза розвитку зазнала шкоди внаслідок недостатнього харчування чи емоційного занедбання, своєчасно опинившись у стимулюючому середовищі, досягли великого прогресу. Певних успіхів за допомогою інтенсивної стимуляції з боку оточення досягли навіть діти із синдромом Дауна. Інтелектуальний дефіцит не повинен призвести до направлення дитини в інтернат чи інше малостимулююче середовище, якраз навпаки. Діти з інтелектуальними дефіцитами повинні зазнавати особливого стимулювання, бо це може змінити їхнє життя.

II.6 Спогади про період перебування в матці

І як почула Єлисавета привіт Марії,

здригнулася дитина в її лоні…

Євангеліє від Луки, 1:41

У перші роки життя дозрівають мозкові колообіги, необхідні для нашої пам’яті, а для більшості з нас свідомі спогади починаються від віку двох років. Це не означає, що до цього віку зовнішня інформація не проникає в дитячий мозок, бо навіть у матці дитина реагує на зовнішні подразники. Але й не доводить, що ми зберігаємо спогади про цей період існування. Чи справді ми народжуємося як чистий аркуш, tabula rasa, як припускав англійський філософ епохи раннього Просвітництва Джон Локк? Чи, може, ми народжуємося з цілим скарбом спогадів про найкращий період життя, в чому нас переконував художник Сальвадор Далі?

Існує чимало міркувань про духовний багаж, з яким ми приходимо в цей світ, а також про той вплив, який чинить на наше наступне життя час, проведений у матці. У США заснували «пренатальні університети», де матері вчаться взаємодіяти зі своїм плодом. І дійсно, внутрішньоматкова історія має визначальний вплив на імовірність захворіти великою кількістю фізичних недуг, як-от шизофренія чи депресія. Деякі терапевти, дуже перебільшуючи, стверджують, що негативні спогади із зародкового періоду створюють фундамент для дуже особливих психічних проблем. Пологи із накладанням щипців чи болями в плоду під час народження є, на їхню думку, причиною головного болю в д